无损液体渗透检验过程的完整性验证试板制造技术

一种液体渗透检验试板(10)包括基板(12)以及多个灵敏度指示器(18)，所述基板(12)具有第一表面(14)和与第一表面(14)相对的第二表面(16)，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器(18)形成在第一表面(14)中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。所述液体渗透检验试板(10)可被形成为具有矩形的形状或具有三角形的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无损液体渗透检验过程的完整性验证试板相关申请的交叉引用本非临时申请要求2010年2月3日提交的申请号为61/301,094的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部主题在此明确地整体并入本文。
技术介绍
本文所公开的主题大体涉及用于检查金属部件上的缺陷(如表面裂纹)的液体渗透检验过程，且具体而言，涉及一种试板，该试板用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸(minimumobjectionablesize)的指示的检验过程的操作完整性和检验能力。该指示可为开孔(openvoid)、裂纹、规格不符(gauge)、针孔、划痕、瑕疵(flaw)，等等。用于检查金属部件的液体渗透检验过程在本领域是众所周知的。如果液体渗透检验过程操作不当，则该过程可能无法识别不良指示。试板被用于验证检验过程正确起效。检验过程可检查少量的部件、几十个部件、几百个部件，甚至更多。试板通常用于一批已检查的部件，以验证该检验过程对这批部件起作用。若返回的试板为不合格的(negative)，那么这可能是检验过程出问题(malfunctioning)的指示，将可能导致制造商废弃与已检测批次相关的部件。例如，试板用于检测车辆发动机部件的缺陷是已知的。试板用于检测发动机气缸体的裂纹也是众所周知的。如果在检验过程中未识别出缺陷，且返回的试板为合格的(positive)，那么这些部件可进行下一步的安装。然而，若返回的试板为不合格的，这是检验过程可能出错的指示，检验过程出错可能导致对相同部件进行进一步检测，或最终废弃该部件，以杜绝使用有缺陷的部件的可能性。此时操作者必须研究过程参数以确定应对检验过程采取怎样的措施，以使该过程识别出试板上的所需灵敏度等级的指示器。两种传统的试板在业内一般被称作TAM或PMS5。TAM或PMS5面板均由不锈钢矩形底板构成。该底板的正面是镀铬的。五个检测灵敏度指示器或检测灵敏度等级形成于所述镀铬表面中。所述指示器通常被形成为五个不同的尺寸，这五个不同的尺寸表示五个不同的灵敏度等级。传统的指示器被形成为“星暴(starburst)”形。星暴形指示器的尺寸范围从最大尺寸至尺寸逐渐减小的星暴形指示器，星暴形指示器的最大尺寸为等级1，要求检测出最低等级的过程灵敏度，例如大裂纹，星暴形指示器的最小尺寸为等级5，要求检测出最高等级的过程灵敏度。星暴形裂纹是通过打击、锤击或在不同等级的冲击力作用下使底板的背面变形的方式形成在镀铬层中的。所述冲击引起正面的镀铬层凸出并裂开成不同的所需尺寸的星暴形。每个星暴形指示器的尺寸都必须为规定的尺寸且在规定的公差范围内，该公差通常由贯穿星暴形指示器的最大尺寸的最长直线的长度决定。必须精确维持星暴形指示器的尺寸，以便检测给定指示器的所需灵敏度在理论上是已知的且优选为常数，并且在测试中与实际部件中的指示的尺寸相关联，从而在理论上证实如果检验过程足够灵敏以检测出试板上的期望灵敏度等级的指示器，那么该过程在测试中也将检测出在实际部件中的相应量级的裂纹。尽管传统的指示器被设计成用于检测五个灵敏度等级中的任意一个，但通常使用灵敏度等级4的指示器来检测部件。根据行业标准，为了验证液体渗透检验过程操作得当，该过程必须能够检测试板上的对应灵敏度等级比测试所设计并意图测出的灵敏度等级至少高一个等级的指示器。更具体而言，若对实际部件的测试意在检测灵敏度等级3，那么该测试除了检测试板上的等级3的指示器外，还要检测等级4的指示器。同样的，若该过程被设计成用于检测灵敏度等级4的裂纹(正常检测出的最小缺陷)，那么该过程还需能够检测面板上的等级5的指示器。然而，传统的TAM或PMS5试板具有某些缺点。例如，由于星暴形图案是通过打击或锤击底板而形成的，因此在TAM或PMS5面板上始终如一地形成期望的指示器尺寸通常是困难的。当制造传统的TAM或PMS5试板时，形成所需尺寸的星暴形指示器更像是艺术而不是科学，这是因为出于各种各样的原因，由于镀铬层的裂开方式与在随机的不受控制的情况下的玻璃面板的裂开方式相似，因此基板上的镀铬层并不是以始终如一的方式裂开的。因此，没有两个星暴形指示器是完全相同的。此外，在各面板上的星暴形指示器的尺寸和形状并不一致。星暴形指示器的非统一性的一个本质原因(principlereason)是镀层的厚度会发生变化。当进行打击时，试板的温度也可能影响试板的裂开方式。因此，在打击基板(substrate)以形成所需的星暴形指示器尺寸时所要施加的力的等级是由操作者主观决定的。相应地，在使用的过程中，在利用了传统试板的完整性验证测试中实际确定的灵敏度等级可能是不精确的、前后矛盾的(inconsistent)且不可重复的，从而产生不可靠的结果。更进一步，在制造的过程中，大量的试板可能是不合格的，从而导致浪费的增加且增加了制造新的合格试板的成本。传统试板更进一步的缺点在于随着时间的推移，渗透剂被反复引入星暴形指示器的不规则裂纹中并被从中洗去，这将导致镀铬层被侵蚀。镀铬层的侵蚀引起星暴形指示器的形状和/或体积发生变化，从而导致星暴形指示器对检测的灵敏度的等级发生变化。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。在另一个实施例中，提供了另一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括具有大体为三角形形状的基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其具有由连续边缘限定的横截面轮廓。在进一步的实施例中，提供了另一种液体渗透检验试板。该液体渗透检验试板包括无涂层的基板以及多个灵敏度指示器，所述基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面，第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂，所述多个灵敏度指示器形成于第一表面中，其被形成为盲孔(blindhole)。对于本领域的技术人员而言，本专利技术的其他特征和优点在阅读了下文的详细描述、权利要求和附图后将变得显而易见，在附图中，使用相同的数字标示相同的特征。附图说明图1为根据各种实施例而形成的示例性试板的顶部透视图。图2为图1所示的试板的截面图。图3为图1所示的试板的另一截面图。图4为示例性试板被用于验证无损液体渗透检验过程后的图示。图5为根据各种实施例而形成的另一示例性试板的顶部透视图。图6为图5所示的试板的截面图。图7为图5所示的示例性试板被用于验证无损液体渗透检验过程后的图示。在详细解释本专利技术的实施例之前，应当理解，本专利技术并不将其应用限制于在下文的描述中陈述的或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本专利技术可以有其他实施例，并且能够通过各种不同的方式实施或执行。同样应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的且不应该被视为限制。“包括”、“包含”及其变型的使用意味着包含其后列出的项及其等同物，并且也包含附加的项及其等同物。具体实施方式本文描述的是一种着色渗透检验试板，其被用于验证被设置用于检测特定部件的特定过程参数将能识别出在被检测的部件中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.03 US 61/301,0941.一种用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸的裂纹的检验过程的操作完整性和能力的液体渗透检验试板，所述试板包括：无涂层基板，所述基板具有厚度、第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述第一表面被配置为在其上接收着色渗透剂；以及多个灵敏度指示器，所述多个灵敏度指示器形成于所述第一表面中，所述多个灵敏度指示器具有由连续边缘限定的横截面轮廓；其中，所述灵敏度指示器被形成为具有圆形开口的盲孔；其中，所述灵敏度指示器具有圆形的横截面轮廓；其中，所述灵敏度指示器具有小于所述基板的厚度的深度；并且其中，所述灵敏度指示器的直径和深度通过调查实际裂纹以确定保持在裂纹中的渗透剂的体积以及通过调查渗透剂在裂纹上的驻留时间来确定，从而试板模拟用于识别具有所述预定的最小不良尺寸的裂纹的所需的检验过程灵敏度。2.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，每个所述盲孔都具有圆柱形侧壁和大体平坦的底面，所述底面垂直于所述侧壁。3.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有矩形的形状。4.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被排列成行和列，所述行包括具有相同直径的灵敏度指示器，所述列包括具有相同深度的灵敏度指示器。5.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被设置在多个组中，每个所述组包括具有相同直径和相同深度的灵敏度指示器。6.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有三角形的形状。7.根据权利要求1所述的液体渗透检验试板，其中，所述基板具有形成等边三角形的第一侧面、第二侧面和第三侧面；并且其中，所述多个灵敏度指示器中的至少两个灵敏度指示器在直径和深度中的一个上不同，或在直径和深度两者上都不同。8.根据权利要求7所述的液体渗透检验试板，其中，所述灵敏度指示器被设置在组中，每个所述组都被放置在贴近所述基板的侧面的位置。9.一种用于验证用以识别在实际部件中是否存在具有至少预定的最小不良尺寸的裂纹的检验过程的操作完整性和能力的液体渗透检验试板，所述试板包括：无涂层基板，所述基板具有厚度、大体为三角形的形状，所述基板具有第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，所述第一表面被配置为在其上接收着...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·邓瓦尔德，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：